Guida alla ventilazione meccanica controllata

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Ventilazione Meccanica Controllata

Introduzione

La qualità dell’aria che si respira all’interno degli spazi chiusi è spesso trascurata, mentre è proprio qui che la nostra salute è maggiormente minacciata. Inquinanti di varia natura, sostanze organiche generate dalla presenza umana, umidità in eccesso si accumulano negli ambienti in modo incontrollato e invisibile, compromettendo il nostro comfort e la nostra salute.
La ventilazione meccanica controllata (VMC), consentendo un costante e adeguato ricambio dell’aria, rappresenta una soluzione a queste problematiche, garantendo un comfort costante e offrendo alcuni importanti vantaggi rispetto alla semplice areazione naturale.
La ventilazione meccanica, infatti, offre una migliore qualità dell’aria indoor grazie alla microfiltrazione, riduce l’umidità nel periodo invernale
e consente di risparmiare sul riscaldamento.

In questa guida vi spieghiamo perché bisognerebbe sempre pensare a un impianto di ventilazione meccanica controllata in tutti i casi di nuove costruzioni e nelle ristrutturazioni.
In più, la flessibilità dei moderni sistemi decentralizzati consente di installare gli impianti di VMC in modo assolutamente non invasivo, rendendoli adatti in ogni contesto.

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Ventilazione Meccanica Controllata

L’importanza della qualità dell’aria indoor

I moderni edifici in Classe A sono caratterizzati da un involucro edilizio altamente isolante, in grado di garantire i massimi livelli di efficienza energetica ma poco adatto all’areazione naturale. Una situazione analoga si verifica quando si sostituiscono gli infissi sostituendo i vecchi elementi pieni di spifferi con con moderne soluzioni ad alta tenuta. In entrambi i casi si può verificare un’insufficiente areazione che compromette la nostra salute e qui vi spieghiamo perché.

L’aria presente all’interno degli ambienti chiusi può essere cinque volte più inquinata di quella esterna; mentre all’aperto, infatti, gli inquinanti si disperdono naturalmente, tra le mura di un edificio si concentrano, causando malattie croniche, disagio sensoriale, cefalea e astenia.

L’aria “viziata”, insomma, non ha solo un cattivo odore, ma è piena di elementi invisibili e potenzialmente dannosi, oltre a presentare spesso un eccessivo livello di umidità (si veda a questo proposito il paragrafo dedicato).

Se pensiamo che in media trascorriamo tra il 60 e l’80% del nostro tempo in casa, possiamo facilmente comprendere come la qualità dell’aria indoor dovrebbe essere una priorità per tutti.

Ma quali sono gli inquinanti che si accumulano negli ambienti chiusi?
Si tratta di agenti chimici, fisici e biologici presenti nelle sostanze con cui veniamo normalmente a contatto. Per esempio, ci sono i VOC - Componenti organici volatili - contenuti in vernici e rivestimenti protettivi, le sostanze chimiche contenute nei detersivi, il fumo di sigaretta, la CO2 e i microrganismi diffusi con la respirazione. A questi elementi si aggiungono gli inquinanti che arrivano dall’esterno, contenuti nel particolato atmosferico dove possono essere presenti sostanze tossiche come i metalli pesanti che, attraverso la respirazione, passano nel sangue.
La pericolosità aumenta con le particelle di minori dimensioni, inferiori a 10 μm (micrometro) e a 2,5 μm, comunemente chiamate PM10 e PM 2.5, che riescono a penetrare fino ai nostri polmoni.

I sistemi di ventilazione meccanica controllata garantiscono un’adeguata e costante areazione diluendo gli inquinanti interni, ma sono in grado di filtrare anche quelli esterni come il particolato e i pollini: una caratteristica particolarmente utile alle persone allergiche, che possono evitare di aprire le finestre senza dover rinunciare all’aria fresca.

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La circolazione dei virus negli ambienti chiusi

Insieme alle polveri e alle sostanze inquinanti, nell’aria circolano anche i virus. Le minuscole goccioline emesse dalle persone durante la normale respirazione (bio-aerosol) non riescono a depositarsi e possono viaggiare sospese, arrivando a coprire distanze superiori al metro.
Se all’esterno, tuttavia, questo fenomeno non costituisce un pericolo perché la concentrazione dei virus resta in ogni caso molto bassa, negli ambienti chiusi la situazione cambia: le nostre case e, in generale, tutti gli spazi indoor possono rappresentare un ottimo ambiente per la diffusione dei virus, a meno che non si provveda a un adeguato ricambio dell’aria (è anche per tale motivo che in inverno ci si ammala di più).

La pandemia da Coronavirus ha portato alla ribalta questo fenomeno, aggravato dalla permanenza forzata delle famiglie all’interno delle mura domestiche determinata dal lockdown e dalla presenza potenziale di asintomatici, portatori inconsapevoli della malattia. Soprattutto durante i mesi freddi in cui si aprono poco le finestre, la ventilazione meccanica controllata rappresenta un mezzo sicuro per diluire l’eventuale presenza di virus, areando costantemente gli ambienti in modo adeguato con aria esterna micro-filtrata (per sapere di più leggi anche "Aria indoor e Covid-19: perché la ventilazione meccanica controllata ci rende più sicuri").

 

 

APPROFONDIMENTO

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Eliminare l’umidità in casa con la ventilazione meccanica controllata

La presenza di eccesiva umidità in casa compromette certamente il nostro comfort, ma non solo. Questo fenomeno, infatti, può portare alla formazione di condense e muffe che, oltre ad essere sgradevoli alla vista, rappresentano una minaccia per la salute favorendo la proliferazione di batteri.
Il problema si verifica soprattutto in inverno e si è acuito con la diffusione di involucri edilizi sempre più performanti dal punto di vista energetico, in grado di garantire un perfetto isolamento, ma nemici della naturale ventilazione. Per questo motivo, gli edifici in classe A o le case passive (edifici che riducono al minimo l’apporto energetico per riscaldamento e raffrescamento) integrano quasi sempre impianti di ventilazione meccanica controllata.

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Negli ambienti domestici la maggior parte dell’umidità si produce soprattutto in bagno, nella lavanderia e in cucina, durante la cottura dei cibi, ma anche nelle zone dove sono presenti le comuni piante d’appartamento che, proprio come gli esseri umani, producono CO2 e una grande quantità di vapore acqueo.
In totale, si calcola che in una casa abitata da quattro persone si producano circa 15 litri di umidità al giorno, che si depositano sulle pareti nei punti più freddi, come gli angoli delle pareti esterne, producendo spesso muffe.
Più una casa è ben isolata, con infissi ad alta tenuta, più è facile che questo accada, in mancanza di areazione.

La ventilazione meccanica controllata, pur non costituendo un sistema di deumidificazione, permette di eliminare questo inconveniente, grazie all’estrazione di aria umida e all’immissione di aria fresca, e fungendo, durante il periodo invernale, anche da deumidificatore.

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Ventilazione Meccanica Controllata

Come funziona la ventilazione meccanica controllata

La ventilazione meccanica controllata provvede al necessario ricambio d'aria, sostituendo quella viziata con aria fresca esterna filtrata, regolando l'umidità presente negli ambienti ed eliminando i cattivi odori.
Rispetto all’areazione naturale che si ottiene aprendo le finestre, la ventilazione meccanica offre la garanzia di un ricambio costante e adeguato; inoltre, evita la dispersione del calore (o del fresco) presente nell’ambiente, con il conseguente risparmio sui consumi di riscaldamento e raffrescamento ed evitando i repentini sbalzi termici, a tutto vantaggio del comfort.

Un sistema di VMC funziona prelevando l’aria viziata dagli ambienti chiusi, che viene espulsa all’esterno, e reimmettendo quella fresca.

Gli impianti domestici possono essere a flusso singolo alternato, in cui il prelievo di aria in entrata e l’espulsione in uscita si alternano a intervalli regolari, oppure a doppio flusso, dotati quindi di due condotte di ventilazione per la distribuzione dell’aria, una per l’estrazione e una per l’immissione, gestite da due differenti ventilatori elettrici. L’aria in ingresso viene trattata con particolari filtri che trattengono particelle e impurità e, nella maggior parte dei sistemi moderni, è possibile recuperare il calore dell’aria in uscita, migliorando l’efficienza energetica complessiva (si veda a questo proposito il paragrafo sui vantaggi energetici della VMC). L’immissione dell’aria negli ambienti avviene attraverso diffusori di varia tipologia, che sono gli elementi visibili dell’impianto. Il punto di uscita dei condotti di ventilazione va predisposto lontano da quello di ingresso (almeno 80 cm), per evitare che l’aria viziata si mischi con quella in entrata. Grazie ai regolatori di portata, è possibile stabilire la quantità di aria pulita immessa negli spazi chiusi, così da assicurare un corretto ricambio in funzione della dimensione degli ambienti e delle persone presenti.

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Il dimensionamento di un impianto di ventilazione

Un parametro fondamentale dei sistemi di VMC è la portata di ventilazione, che indica la portata di aria trattata da ogni singolo ventilatore dell’unità e che si calcola in metri cubi/ora. Si tratta del principale valore da prendere in considerazione nel momento in cui si deve valutare il dimensionamento di un impianto.

Per valutare la corretta quantità di aria da trattare in un’abitazione, la prima caratteristica da considerare è il volume degli ambienti da areare.

Inoltre, si possono considerare differenti elementi aggiuntivi che possono determinare scelte specifiche:

  • utilizzo dei locali;
  • numero di occupanti;
  • presenza di inquinanti.

Il ricambio di aria varia normalmente da 0,3 vol (litri)/ora, corrispondente al tasso di ricambio della ventilazione naturale aprendo saltuariamente le finestre, fino a 0,8 vol/h, un tasso oltre il quale i benefici derivanti dall’apporto di aria fresca non sono più percepibili. Generalmente si prende come riferimento ottimale di ricambio d’aria un valore intermedio, pari a 0,5 vol/h, e si calcola la portata totale dell’impianto di VMC moltiplicando il volume totale da areare per 0,5.

In base alla normativa attuale (UNI 10339), la portata di ventilazione di un impianto deve essere in grado di produrre almeno 40 m3/ora per ogni persona che occupa abitualmente l’abitazione.

La scelta della macchina di ventilazione deve essere fatta in base a questi valori, tenendo presente che è bene evitare di far lavorare i sistemi alla massima portata, altrimenti possono diventare rumorosi: è meglio, in sostanza, far lavorare un ventilatore più grande ma impostato a una portata dell’80%.

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I vantaggi energetici della ventilazione meccanica controllata

Oltre alla fondamentale funzione di garantire l’areazione degli ambienti con aria esterna filtrata, un sistema di ventilazione meccanica controllata offre altri interessanti vantaggi.
Per esempio, si migliora nettamente il comfort acustico, specie all’interno delle città, perché viene meno la necessità di aprire le finestre con il conseguente ingresso sgradito del rumore del traffico. Da parte propria l’impianto, se ben progettato e dimensionato, durante il funzionamento è estremamente silenzioso, tanto da poter restare acceso durante le ore notturne. Il vantaggio “secondario” più importante, però, è il risparmio energetico.

Prima di tutto un impianto VMC, evitando l’apertura delle finestre per areare i locali, fa risparmiare il consumo aggiuntivo da parte delle caldaie per riportare la temperatura ai livelli prestabiliti.

Ma non solo. I sistemi evoluti, infatti, sono dotati di un elemento che aumenta l’efficienza complessiva evitando sprechi energetici: si tratta del recuperatore di calore, uno scambiatore all’interno del quale durante l’inverno l’aria calda viziata in uscita cede il proprio calore all’aria fredda esterna in ingresso, preriscaldandola: con le tecnologie attuali, si riesce a recuperare oltre il 90% del calore, diminuendo così notevolmente il fabbisogno dell’impianto di riscaldamento.
Durante l’estate e le mezze stagioni, quando la temperatura esterna lo consente (per esempio di notte) l’aria fresca può essere reintrodotta negli ambienti, senza passare dallo scambiatore di calore, per raffrescarli naturalmente in modalità free-cooling.

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Sistemi VMC centralizzati e decentralizzati

Grazie all’evoluzione tecnologica, oggi è possibile sfruttare i vantaggi della ventilazione meccanica controllata praticamente in ogni contesto.

Le tipologie principali di impianti di VMC sono due:

  • centralizzati;
  • decentralizzati.

Nelle nuove costruzioni, sia in ambito residenziale che in quello del commercio e del terziario, si utilizzano impianti centralizzati, costituiti da una unità centrale posta all’esterno che distribuisce l’aria fresca in tutti gli ambienti tramite un sistema di canalizzazione integrato e nascosto a pavimento, nel controsoffitto o nelle pareti. In corrispondenza di ogni stanza da areare sono previste le bocchette di uscita, l’elemento visibile dell’impianto. Nei casi di ristrutturazione, tuttavia, spesso non è possibile installare un sistema centralizzato perché manca lo spazio per realizzare le canalizzazioni. In questi casi vengono in soccorso i sistemi di VMC decentralizzati che rappresentano un ottimo compromesso, con l’unica limitazione di ventilare singole stanze o zone.

I sistemi decentralizzati presentano dimensioni ridotte e non prevedono alcuna canalizzazione, essendo collegati direttamente con l’esterno attraverso un foro nel muro, l’unico intervento che si deve prevedere oltre alla disponibilità di una normale presa elettrica. È possibile installare più unità dedicate a differenti stanze di un’abitazione, privilegiando quelle dove si sosta più a lungo o dove si accumula umidità. Anche i sistemi decentralizzati, inoltre, integrano il recuperatore di calore che consente di pre-riscaldare l’aria in ingresso durante l’inverno, per la massima efficienza energetica.

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I sistemi Viessmann per la ventilazione meccanica controllata

Viessmann offre una gamma completa di sistemi di ventilazione meccanica controllata, sia per nuove costruzioni che per riqualificazioni, con portate di aria adatte a trattare un singolo locale o ampie ville monofamiliari e condomini.

Le unità di ventilazione sono completamente assemblate e i principali parametri sono preimpostati in fabbrica, per facilitare l’installazione.

Nell’ambito della VMC decentralizzata, in particolare, la gamma Viessmann Vitovent offre sistemi da interno e da interno/esterno a incasso, con sistema di ventilazione a flusso singolo alternato o a doppio flusso, con portate da 42 a 55 m3/h, dotati ventilatori ad alta efficienza e di recuperatore di calore. Il sistema di filtrazione prevede doppio filtro combinato in grado di trattenere particolato fino al PM2.5, e in alcune versioni sono presenti sensori per il rilevamento di sostanze inquinanti.

Per quanto riguarda la ventilazione centralizzata i sistemi Vitovent consentono applicazioni a controsoffitto, parete o pavimento, con portate da 150 a 400 m3/h e ad altissima efficienza energetica. Il modello Vitovent 300-F, in particolare, è progettato per funzionare in abbinamento a una pompa di calore o a un sistema ibrido Viessmann, composto da pompa di calore e caldaia a condensazione.

A completamento delle unità Vitovent, Viessmann propone una vasta gamma di accessori per la realizzazione dei canali di distribuzione dell’aria, con soluzioni flessibili ed agevoli da installare.

La manutenzione ordinaria delle unità Vitovent è molto semplice, ma è in ogni caso consigliato stipulare un contratto di manutenzione periodica con i professionisti Viessmann per garantire le massime performance dell’impianto.

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